微生物预处理对煤和钠长石的表面改性作用及其浮选分离效果
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煤炭转化
- 网络首发时间:2025-03-28 16:48:42
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作者
吕婷婷 刘生玉 温全宝
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单位
太原理工大学矿业工程学院
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摘要
煤中碱金属钠的存在对煤炭加工与利用产生一系列消极影响,微生物浸出脱钠可以脱除煤中碱金属钠,但是酸不可溶钠因晶体结构稳定无法通过微生物浸出的方式实现全部脱除。为进一步脱除煤中酸不可溶钠,提出微生物预处理与浮选相结合的方式分离煤与钠长石。通过对菌株CSW-1和CSL-1预处理后的混合矿表面进行分析以筛选合适的浮选药剂用于浮选分离混合矿中的煤与钠长石。SEM结果表明,菌株CSW-1和CSL-1及其胞外代谢物都会吸附在煤和钠长石表面并对其结构产生破坏;红外光谱、接触角和Zeta电位结果表明菌株CSL-1和CSW-1及其胞外代谢物中的-COOH,C=O和C-N等基团通过疏水作用、静电作用及氢键与煤及钠长石表面发生吸附,从而改变了煤和钠长石的表面电位和润湿性;还发现微生物预处理对钠长石表面的润湿性及电性的调节作用强于煤,促使钠长石表面变得更加疏水且负电性减弱,使得煤与钠长石表面润湿性差异减弱。基于上述结果,以羧甲基淀粉钠为抑制剂,煤油为捕收剂进行浮选实验,结果表明与混合矿灰分相比,菌株CSW-1预处理后浮物灰分降低了38%;菌株CSL-1预处理后浮物灰分降低了42%。
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关键词
煤钠长石水生鞘氨醇单胞菌藤黄微球菌生物浮选
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文章目录
0 引 言
1 实验部分
1.1 实验材料
1.1.1 煤样
1.1.2 矿样
1.1.3 菌株
1.1.4 培养基与试剂
1.2 实验方法
1.2.1微生物浸矿实验
1.2.2 Zeta电位测定
1.2.3 接触角测定
1.2.4 微生物及样品形貌观测
1.2.5 官能团测试
1.2.6 浮选实验
2 结果与讨论
2.1 微生物预处理后样品形貌特征
2.2 菌株处理对煤和钠长石的红外光谱分析
2.3 微生物预处理对煤和钠长石Zeta电位影响
2.4 微生物预处理对混合矿润湿性的影响
2.5 微生物预处理混合矿浮选分离效果评价
2.5.1 微生物预处理混合矿浮选条件优化
2.5.2 微生物预处理混合矿分离效果评价
2.6 菌株浸后对煤和钠长石的机理分析
3 结 论
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引用格式
吕婷婷,刘生玉,温全宝.微生物预处理对煤和钠长石的表面改性作用及其浮选分离效果[J/OL].煤炭转化,1-15[2025-03-29].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.tq.20250328.1302.002.html.